物理電磁學(xué)范文10篇
時(shí)間:2024-03-27 05:50:34
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物理電磁學(xué)管理論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
中學(xué)物理電磁學(xué)研究論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
物理電磁學(xué)部分研究論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
物理電磁學(xué)教法研究論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
大學(xué)物理與中學(xué)物理電磁學(xué)的銜接
作為高等院校理工農(nóng)科等專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)理論課,大學(xué)物理對(duì)非物理類專業(yè)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和分析解決問(wèn)題能力的提高都有很大幫助。通過(guò)中學(xué)物理的學(xué)習(xí),大部分學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程中所要學(xué)習(xí)的一些物理概念和物理規(guī)律自認(rèn)為很熟悉,往往會(huì)忽視這些概念內(nèi)涵的理解,特別是相關(guān)物理規(guī)律的描述當(dāng)從特殊到一般、均勻到非均勻情況下所采用的數(shù)學(xué)手段發(fā)生變化,使得許多學(xué)生感覺(jué)到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)比較困難。另一方面,由于中學(xué)物理與大學(xué)物理在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中有一些區(qū)別,大學(xué)物理中會(huì)介紹當(dāng)前高新技術(shù)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)性物理原理,同時(shí)大力加強(qiáng)了現(xiàn)代物理學(xué)的重要觀念。而大一學(xué)生還無(wú)法從中學(xué)物理的學(xué)習(xí)慣性中解脫出來(lái),會(huì)逐漸對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)缺乏興趣。所以如何在新形勢(shì)下做好大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)的有效銜接,是目前大學(xué)物理教育工作者面對(duì)的一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。由于大部分概念較為抽象且涉及的數(shù)學(xué)物理方法較多,電磁學(xué)教學(xué)一直是大學(xué)物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都覺(jué)得這部分學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)很難,概念容易混淆,并且學(xué)生自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力較差,并對(duì)中學(xué)物理知識(shí)已形成固定思維模式。大學(xué)物理是中學(xué)物理的升華,隨著深度和難度的增加,如何實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生從中學(xué)物理到大學(xué)物理的順利過(guò)渡,是新形勢(shì)下教育改革實(shí)踐的重要內(nèi)容。文章主要基于目前大學(xué)物理和中學(xué)物理中電磁學(xué)部分的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)對(duì)本部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行比較分析,以期對(duì)該部分知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)銜接有所幫助。
1中學(xué)物理與大學(xué)物理電磁學(xué)部分的有效銜接
1.1電學(xué)部分的銜接
首先對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)等方面,大學(xué)物理更強(qiáng)調(diào)矢量的性質(zhì),并強(qiáng)調(diào)物質(zhì)存在的兩種方式:“場(chǎng)”與“實(shí)物”的區(qū)別,及彌散性和疊加性。在傳統(tǒng)的中學(xué)物理的教材和講授中,對(duì)“場(chǎng)”的這兩個(gè)特性都是略微指出。只要有場(chǎng)源電荷,就會(huì)在空間激發(fā)電場(chǎng),而場(chǎng)的分布與其他實(shí)物不同,它具有“無(wú)處不在”的彌散性和空間疊加性,而大多實(shí)物都是有形態(tài)有尺度并占用一定空間的物質(zhì),并在同一空間不能疊加。對(duì)該部分講解可以舉生活中的例子,比如現(xiàn)在通訊手段十分發(fā)達(dá),可以通過(guò)手機(jī)在某一個(gè)固定位置能夠探測(cè)到眾多的wifi信號(hào)來(lái)說(shuō)明“場(chǎng)”的彌散性和疊加性,比如同一個(gè)空間可以被無(wú)數(shù)的“場(chǎng)”同時(shí)占用,而不同的實(shí)物卻不能同時(shí)占用同一空間。這樣通過(guò)生活中的一些實(shí)例分析,讓學(xué)生更加清楚直觀地理解“場(chǎng)”的彌散性和疊加性這兩個(gè)特點(diǎn)。當(dāng)然也可以證實(shí)場(chǎng)與實(shí)物一樣,也具有能量、動(dòng)量和質(zhì)量等重要性質(zhì)。正是由于場(chǎng)的彌散性和疊加性這兩大特點(diǎn),大學(xué)物理電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)中對(duì)于分均勻分布的電場(chǎng)的計(jì)算通常采用微積分的方法,因?yàn)閷?duì)無(wú)窮多個(gè)小電荷元激發(fā)的電場(chǎng)的疊加就是積分。另一方面,電磁場(chǎng)作為與空間位置有關(guān)的矢量點(diǎn)函數(shù),在積分中要涉及到矢量的運(yùn)算,這也是電磁場(chǎng)矢量疊加必然的數(shù)學(xué)工具。以電勢(shì)為例,下面詳細(xì)討論中學(xué)物理與大學(xué)物理中的異同。在中學(xué)教材中,電勢(shì)被定義為:如果在電場(chǎng)中選一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置,那么電場(chǎng)中某點(diǎn)跟標(biāo)準(zhǔn)為止間的電勢(shì)差。電勢(shì)差跟高度差相似,被選作標(biāo)準(zhǔn)位置間的電勢(shì)為零。電勢(shì)和電勢(shì)差單位相同。由電勢(shì)的概念可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)在數(shù)值上等于單位正電荷由改點(diǎn)移動(dòng)到標(biāo)準(zhǔn)位置(零電勢(shì)點(diǎn))時(shí),電場(chǎng)力做的功。電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小與電勢(shì)零點(diǎn)的選取有關(guān)。在大學(xué)物理中,對(duì)電勢(shì)有更加具體的表述。如果選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),空間中任一點(diǎn)P的電勢(shì)就等于:。由于電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),對(duì)于空間中任意兩點(diǎn)P和Q,我們有,即,表示P、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于P點(diǎn)的電勢(shì)減去Q點(diǎn)的電勢(shì)。在實(shí)際工作中常常以地面或者電器外殼的電勢(shì)為0,這樣各點(diǎn)的電勢(shì)值也將隨之改變,但是兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。通過(guò)比較可知,大學(xué)物理對(duì)此概念的描述在定性引入的基礎(chǔ)上,定量給出了具體的計(jì)算公式。另外,對(duì)電動(dòng)勢(shì)的講授上,中學(xué)教材只是從能量轉(zhuǎn)化的角度定義了電動(dòng)勢(shì)是把其他形式的能(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng);大學(xué)物理在能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,又引入了“非靜電力”等概念來(lái)揭示電動(dòng)勢(shì)的本質(zhì):把單位正電荷從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移動(dòng)到正極時(shí)非靜電力做的功,并給出了具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
1.2磁學(xué)部分的銜接
首先,對(duì)于電流磁場(chǎng)的理論知識(shí),中學(xué)物理教材定性地描述了電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)以及判定磁場(chǎng)方向的一個(gè)重要方法,即右手定則(或者叫安培定則):用右手握住導(dǎo)線(或螺旋管),讓伸直的拇指(或彎曲的四指)的方向與電流的方向一致,彎曲的四指(或伸直的拇指)所指的就是磁感線的環(huán)繞方向(螺旋管內(nèi)部磁感線的方向)。通過(guò)上述方法可以很容易判定直線電流和通電螺旋管(包括環(huán)形電流)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。大學(xué)物理教材中首先列舉了幾種典型的磁現(xiàn)象,如奧斯特實(shí)驗(yàn)、磁鐵對(duì)載流導(dǎo)線的作用等。然后引入磁感應(yīng)強(qiáng)度以及磁通量的概念,對(duì)于任意形狀的載流導(dǎo)線在給定點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,可以看作是導(dǎo)線上各個(gè)電流元在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加??梢酝ㄟ^(guò)畢奧-薩伐爾(后面簡(jiǎn)稱“畢薩”)定律定量計(jì)算出任意形狀的載流導(dǎo)線在給定點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小和方向。當(dāng)然,用畢薩定律判斷載流導(dǎo)線在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與中學(xué)教材中講述的根據(jù)安培定則判斷方向的結(jié)論是一致的,只不過(guò)用了矢量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。其次,在磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的闡述方面,中學(xué)物理教材只能計(jì)算電流方向與磁場(chǎng)方向垂直的直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力的大小,并用左手定則判斷其方向;大學(xué)物理教材可以根據(jù)安培定律計(jì)算磁場(chǎng)對(duì)任意形狀載流導(dǎo)線的作用力(通常叫安培力),并用矢量叉積法或者右螺旋法則判斷其方向。并且大學(xué)物理中還可以計(jì)算無(wú)限長(zhǎng)兩平行載流直導(dǎo)線間的相互作用力以及磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用力。另外,中學(xué)教材從基本的電磁感應(yīng)現(xiàn)象入手,通過(guò)載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力,先定義這種力叫作“安培力”,再詳細(xì)研究影響安培力大小的因素,寫(xiě)成公式即:B=F/IL。而在大學(xué)物理教材中,可以分別從運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力和安培定律的基礎(chǔ)上對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行定義。中學(xué)教材中并沒(méi)有體現(xiàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向的關(guān)系,因?yàn)楦咧猩鷽](méi)有學(xué)過(guò)微元法,用一小段通電導(dǎo)線檢測(cè)物體所受的安培力,這樣的實(shí)驗(yàn)演示比較形象直觀。但測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度是一小段通電導(dǎo)線在一定范圍內(nèi)的平均值,并不適用于非勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大學(xué)物理教材中磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義與畢薩定律和安培定律相對(duì)應(yīng),但在實(shí)際上不可能得到單獨(dú)的電流元,所以沒(méi)有辦法用實(shí)驗(yàn)直接確定兩個(gè)電流元之間的相互作用,只能從閉合載流回路的實(shí)驗(yàn)中間接地反推出來(lái)結(jié)果。最后,在對(duì)電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)上,中學(xué)物理教材首先是通過(guò)一些基本的電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)研究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件,即只要閉合回路所包圍面積的磁通量發(fā)生變化,回路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生,另外感應(yīng)電流的方向可以由楞次定律判斷。在中學(xué)物理的課堂教學(xué)中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)積極思考和查閱相關(guān)資料來(lái)主動(dòng)地獲得電磁感應(yīng)相關(guān)的背景知識(shí),要讓學(xué)生自己深刻體會(huì)到這一理論是以法拉第為代表的一批科學(xué)家通過(guò)很多年的探索才發(fā)現(xiàn)的。相比較而言,大學(xué)物理教材更強(qiáng)調(diào)對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律中動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的理解,即磁通量變化的兩種原因上。對(duì)于這兩部分的講述重點(diǎn)應(yīng)該放在感生電場(chǎng)和洛倫茲力這兩點(diǎn)上,它們起到一個(gè)承前啟后的銜接作用:前者為學(xué)習(xí)電磁波做準(zhǔn)備,后者可看作對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固。
高中物理電磁學(xué)教學(xué)方法研究
高中物理電磁學(xué)是將磁場(chǎng)與電場(chǎng)結(jié)合在一起,整體突出場(chǎng)與路的關(guān)系.物理教師在教學(xué)過(guò)程中需要幫助學(xué)生深入了解電磁學(xué)的特點(diǎn),運(yùn)用針對(duì)性的教學(xué)方法,理論結(jié)合實(shí)踐對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生掌握電磁學(xué)知識(shí).
1了解高中物理電磁學(xué)的特點(diǎn)與注意事項(xiàng)
高中物理主要思路就是力與運(yùn)動(dòng)、功與能的轉(zhuǎn)換,所以對(duì)于高中物理的電磁學(xué)教學(xué)也需要充分把準(zhǔn)這一命脈,將其作為教學(xué)的基本思路.電磁學(xué)在高中物理課程的設(shè)置中由場(chǎng)和路兩方面構(gòu)成,所以在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)該從這2方面進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生理解和掌握其基本概念,找出電磁學(xué)的基本規(guī)律,最終更好地解決電磁場(chǎng)綜合問(wèn)題,完成對(duì)電磁學(xué)的學(xué)習(xí).例如,在電磁學(xué)問(wèn)題的解答過(guò)程中,首先根據(jù)粒子在不同的運(yùn)動(dòng)情況或者物理現(xiàn)象下都是以力與運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系進(jìn)行組合,將電磁學(xué)的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為力與運(yùn)動(dòng)或者是功與能的問(wèn)題.這樣,解題思路得以顯現(xiàn),再對(duì)電磁學(xué)問(wèn)題進(jìn)行力學(xué)分析,將粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所體現(xiàn)的受力情況完全顯露出來(lái),再應(yīng)用牛頓定律,最終完成電磁學(xué)中力學(xué)的討論部分.同時(shí),對(duì)于電磁學(xué)中功與能的問(wèn)題就需要應(yīng)用能量守恒與轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn),列出能量方程式,讓電磁學(xué)問(wèn)題迎刃而解.對(duì)于電磁學(xué)的教學(xué)就是抓住電磁學(xué)特點(diǎn),將抽象的電磁運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為宏觀的力學(xué)與能量問(wèn)題,利于學(xué)生運(yùn)用已知的知識(shí)解決未知的問(wèn)題.在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中,還需要注意盡量幫助學(xué)生理解抽象的物理現(xiàn)象,幫助學(xué)生運(yùn)用豐富的想象掌握電磁學(xué)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,總結(jié)解題的一般思路.
2高中物理電磁學(xué)教學(xué)方法分類
既然電磁學(xué)主要包括了場(chǎng)與路,那么在教學(xué)方法的選擇上就可采用將這二者分開(kāi)研究的方式進(jìn)行.物質(zhì)與物質(zhì)相互作用形成電磁學(xué)的場(chǎng),例如勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)等可以從場(chǎng)入手,對(duì)學(xué)生進(jìn)行電磁學(xué)的討論與研究.而對(duì)于電磁學(xué)中的路,包括磁感線、電路等,例如勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電路的關(guān)系就可以反映出它們存在某種特殊的聯(lián)系.在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中可以以場(chǎng)為研究對(duì)象,以路為研究方法.1)對(duì)于“電生磁”與“磁生電”的討論中,會(huì)運(yùn)用逆向教學(xué)的方法,讓學(xué)生去思考和探索未知的問(wèn)題.2)類比法,對(duì)于2個(gè)概念,通過(guò)對(duì)比某些相似的地方,進(jìn)而推導(dǎo)出其他部分也相似的結(jié)論.比如在電場(chǎng)與電場(chǎng)強(qiáng)度的教學(xué)中,也可以運(yùn)用類比法,將試探電荷置于電場(chǎng)中類比物體在重力場(chǎng)中的情況,最終獲得電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)以及電場(chǎng)強(qiáng)度的影響因素.3)其實(shí)對(duì)于這類抽象概念的教學(xué),還可運(yùn)用形象思維的方法.在電磁學(xué)教學(xué)中,對(duì)于磁場(chǎng)這類似看不見(jiàn)、摸不著的物理現(xiàn)象,如果直接交給學(xué)生讓其掌握,那么很可能就會(huì)忘記,但是如果用生活中可以接觸或者感知的具象來(lái)解釋這種現(xiàn)象,就可以讓學(xué)生更好地理解和把握這一知識(shí)點(diǎn).再例如對(duì)于磁鐵在鐵粉盒上方移動(dòng)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一系列現(xiàn)象,而這些現(xiàn)象就是在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的,這樣就能加深學(xué)生對(duì)于磁場(chǎng)的理解.例如在安培定律、左手定律等定律描述相關(guān)物理現(xiàn)象之間的關(guān)系時(shí),本來(lái)是人為假想出來(lái)的原理,但因?yàn)榇嬖诂F(xiàn)象,所以可以運(yùn)用形象思維,想象出相關(guān)量,最終將形象思維衍成抽象事物.4)實(shí)驗(yàn)法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某些規(guī)律或者得出新的結(jié)論.例如人類通過(guò)“磁生電”這一實(shí)驗(yàn)成功發(fā)明了電.通過(guò)這一系列的教學(xué)方法,高中物理教師可以讓學(xué)生在電磁學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中收獲更多的知識(shí).
3科學(xué)運(yùn)用理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中學(xué)物理電磁學(xué)部分教法討論
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu) 電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式 整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
“路”是“場(chǎng)”的一種特殊情況.中學(xué)教材以“路”為線的大骨架可理順為:靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等.
“場(chǎng)”和“路”之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系.麥克斯韋方程是電磁場(chǎng)的普遍規(guī)律,是以“場(chǎng)”為基礎(chǔ)的.“場(chǎng)”是電磁運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),因此可以說(shuō)“場(chǎng)”是實(shí)質(zhì),“路”是方法.
中學(xué)物理電磁學(xué)教法分析論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
物理電磁學(xué)部分學(xué)習(xí)論文
中學(xué)物理教材闡述的內(nèi)容主要是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些理論是建立在牛頓時(shí)空觀的基礎(chǔ)上,以力學(xué)、電磁學(xué)為重點(diǎn).本文就電磁學(xué)部分的教學(xué)談點(diǎn)看法.
一、電磁學(xué)教材的整體結(jié)構(gòu)
電磁運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的一種基本運(yùn)動(dòng)形式.電磁學(xué)的研究范圍是電磁現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用.其具體內(nèi)容包括靜電現(xiàn)象、電流現(xiàn)象、磁現(xiàn)象,電磁輻射和電磁場(chǎng)等.為了便于研究,把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象分開(kāi)處理,實(shí)際上,這兩種現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系而不可分割的.透徹分析電磁學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯(lián)系,才能使孤立的、分散的教學(xué)變成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的教學(xué).對(duì)此,應(yīng)從以下三個(gè)方面來(lái)認(rèn)真分析教材.
1.電磁學(xué)的兩種研究方式
整個(gè)電磁學(xué)的研究可分為以“場(chǎng)”和“路”兩個(gè)途徑進(jìn)行,這兩種方式均在高中教材里體現(xiàn)出來(lái).只有明確它們各自的特征及相互聯(lián)系,才能有計(jì)劃、有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
場(chǎng)的方法是研究電磁學(xué)的一般方法.場(chǎng)是物質(zhì),是物質(zhì)的相互作用的特殊方式.中學(xué)物理的電磁學(xué)部分完全可用場(chǎng)的概念統(tǒng)帥起來(lái),靜電嘗恒定電嘗恒定磁嘗靜磁嘗似穩(wěn)電磁嘗迅變電磁場(chǎng)等,組成一個(gè)關(guān)于場(chǎng)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括中學(xué)物理電學(xué)部分的各章內(nèi)容.
物理教育專業(yè)電磁學(xué)課程教學(xué)研究
摘要:通過(guò)在物理教育專業(yè)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,探索電磁學(xué)難學(xué)的主要原因,并根據(jù)物理教育專業(yè)特點(diǎn)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐探討解決應(yīng)對(duì)的辦法,摸索提高電磁學(xué)教學(xué)質(zhì)量的途徑。
關(guān)鍵詞:電磁學(xué)教學(xué);靜電場(chǎng);穩(wěn)恒磁場(chǎng)
電磁學(xué)作為物理教育專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,為光學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、電工學(xué)、原子與分子物理等后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。電磁學(xué)承接了力學(xué)中關(guān)于物體的受力、做功、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等內(nèi)容的分析,同時(shí)也增加了對(duì)“場(chǎng)”這一抽象概念的處理,需要有較扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)并能靈活運(yùn)用高等數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的方法,同時(shí)它又具有較強(qiáng)基礎(chǔ)性和應(yīng)用性,學(xué)生普遍反映電磁學(xué)難懂難學(xué)。分析其中原因并設(shè)法解決,才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,改善學(xué)習(xí)效果,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。通過(guò)不斷摸索,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)過(guò)程中存在困難,主要集中在以下幾個(gè)原因,現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行逐個(gè)分析并探討解決的辦法。
1對(duì)課程重要性認(rèn)識(shí)不足
“興趣是最好的老師”,若理論學(xué)習(xí)脫離了實(shí)際,一味進(jìn)行枯燥乏味的理論推算,對(duì)學(xué)習(xí)該門課程的重要性不明確,不了解該學(xué)科的歷史背景、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的自然科學(xué),電磁學(xué)作為其中的重要分支學(xué)科,在工業(yè)生產(chǎn)、生活、醫(yī)療、科研及國(guó)防建設(shè)諸方面均有廣泛應(yīng)用,對(duì)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。[1]在介紹教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程中,可適當(dāng)融入物理學(xué)史的內(nèi)容:通過(guò)庫(kù)侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等對(duì)電磁學(xué)作出了重大貢獻(xiàn)的偉大科學(xué)家的事跡,了解他們的科學(xué)研究歷程,學(xué)習(xí)他們崇尚理性、勇于探索、鍥而不舍的科學(xué)精神。麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在,赫茲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁波,馬可尼發(fā)明電報(bào),推動(dòng)著人類通訊發(fā)展進(jìn)入嶄新的階段。從直流發(fā)電機(jī)的發(fā)明到交流發(fā)電機(jī)的廣泛應(yīng)用,為人類提供了將其他能源轉(zhuǎn)換為便于儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)碾娔艿耐緩?,電力的廣泛應(yīng)用推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入電氣時(shí)代。[2]在涉及具體知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)活動(dòng)中,也可適時(shí)聯(lián)系在生活、生產(chǎn)等方面的應(yīng)用實(shí)例,如介紹靜電屏蔽這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),引入電工工作服的使用原理,并讓學(xué)生查找其他類似應(yīng)用實(shí)例;又如學(xué)習(xí)電介質(zhì)的極化時(shí),插入微波爐的工作原理、使用過(guò)程中的禁忌及其原因等,增加生活常識(shí)。如此將理論聯(lián)系實(shí)際,特別是日常生活熟悉的例子,學(xué)以致用,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。此外,結(jié)合物理教育專業(yè)的就業(yè)方向,聯(lián)系《新課標(biāo)》對(duì)電磁學(xué)內(nèi)容的要求,分析近年高考理綜卷中電磁學(xué)所占的比例,介紹近年高考電磁學(xué)的熱門考點(diǎn)、考試題型,比如帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類題型是近年高考理綜物理卷中的常客,對(duì)電路的分析或常見(jiàn)儀表的結(jié)構(gòu)、使用也是常見(jiàn)考題。這樣既可強(qiáng)化其專業(yè)意識(shí),也可提高學(xué)生對(duì)電磁學(xué)的重視程度,增加學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2高等數(shù)學(xué)知識(shí)準(zhǔn)備不足
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